天然杜仲胶产于杜仲树，杜仲树是我国特有树种，杜仲胶包含于杜仲的果、皮以及叶中。杜仲胶分子结构式为1，4反式聚异戊二烯，由于分子结构的规整性，杜仲胶常温下呈塑料态。杜仲胶有着优异的耐海水性、具有较高的耐疲劳性、较低的动态生热以及较好的耐磨性。杜仲胶由于其结构含有双键，故可进行环氧化、磺化等功能化改性，进而通过接枝制备自修复材料和胶粘剂材料；与热塑性材料、塑料共混可制备TPV材料与形状记忆材料；同时可制备功能涂料和电磁屏蔽材料等功能性材料，通过各自的相关表征分析，获得理论与实践上的创新。本书结合作者近年来的最新研究成果，进行了上述功能材料的制备与研究，获得有用的生物及功能材料以及相关的表征分析，广泛应用于汽车、医用、航空航天领域研究、制备与开发功能化新材料的指导。
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承担与完成国家、省市科研课题与企业项目21项，其中，国家重点研发计划课题1项；国家自然科学基金面上项目3项，在国际上首次将杜仲橡胶应用于高速航空轮胎；获省部级科技进步奖3项；获授权专利16项。
目 录
第1章 杜仲胶概论 1
1.1 杜仲胶的来源 1
1.2 杜仲胶的提取 3
1.2.1 单一提取方法 3
1.2.2 复合提取方法 4
1.3 杜仲胶基本物理性能 6
1.3.1 EUG的一般物理特性 6
1.3.2 EUG与TPI等温和非等温结晶行为对比研究 9
1.4 杜仲胶的基本化学性能 22
1.4.1 EUG的硫化反应 22
1.4.2 EUG的氧化反应 23
1.4.3 EUG的氯化反应 23
1.4.4 EUG的环氧化反应 23
1.4.5 EUG的磺化反应 24
1.4.6 EUG的环化和异构化反应 24
1.4.7 EUG的巯基-烯点击化学反应 24
1.5 本章小结 25
参考文献 25
第2章 杜仲胶改性天然橡胶 27
2.1 EUG/NR硫化胶的结构与性能 27
2.1.1 EUG用量对EUG/NR硫化胶加工性能的影响 27
2.1.2 EUG用量对EUG/NR硫化胶相结构与结晶的影响 30
2.1.3 EUG用量对EUG/NR硫化胶物理性能的影响 34
2.2 混炼温度对EUG/NR硫化胶结构与性能的影响 40
2.2.1 EUG/NR混炼胶的制备与硫化特性 40
2.2.2 EUG/NR硫化胶的相结构 45
2.2.3 EUG/NR硫化胶的结晶行为分析 47
2.2.4 EUG/NR硫化胶的物理机械性能 49
2.3 本章小结 50
参考文献 50
第3章 杜仲胶改性塑料 52
3.1 杜仲胶增韧改性聚丙烯 52
3.1.1 PP/EUG共混物的制备 52
3.1.2 PP/EUG共混物的热性能 52
3.1.3 PP/EUG共混物的熔融指数 54
3.1.4 PP/EUG共混物的力学性能 54
3.1.5 PP/EUG共混物的微观形貌 55
3.2 杜仲胶增韧改性尼龙 57
3.2.1 PA6/EUG/GF复合材料的制备 57
3.2.2 PA6/EUG/GF复合材料的冲击性能 57
3.2.3 PA6/EUG/GF复合材料的拉伸性能 58
3.2.4 PA6/EUG/GF复合材料的热性能 59
3.2.5 PA6/EUG/GF复合材料的微观形貌 60
3.3 杜仲胶改性聚乳酸 60
3.3.1 PLA/EUG共混物的制备 61
3.3.2 PLA/EUG共混物动态热机械性能 61
3.3.3 PLA/EUG共混物的微观形貌 62
3.3.4 PLA/EUG共混物的热性能及结晶性能 63
3.3.5 PLA/EUG共混物的流变性能 65
3.3.6 PLA/EUG共混物的力学性能 66
3.4 环氧化杜仲胶改性聚乳酸 69
3.4.1 PLA/EEUG共混物的微观形貌 69
3.4.2 PLA/EEUG共混物的力学性能 70
3.5 本章小结 71
参考文献 71
第4章 杜仲胶的可控环氧化 73
4.1 环氧化杜仲胶的合成 73
4.1.1 乳液法合成EEUG 74
4.1.2 溶液法合成EEUG 77
4.2 乳液法所得环氧化杜仲胶的结构 79
4.2.1 EEUG的IR谱图分析 79
4.2.2 EEUG的1H-NMR谱图分析 80
4.2.3 环氧度对EEUG聚集态结构的影响 81
4.3 乳液法环氧化杜仲胶硫化胶的性能 82
4.3.1 EEUG的硫化特性 82
4.3.2 EEUG硫化胶的力学性能 83
4.3.3 EEUG硫化胶的耐油性 84
4.3.4 EEUG硫化胶的老化性能 85
4.4 环氧化杜仲胶与环氧化合成反式-1, 4-聚异戊二烯的结构
与性能对比 87
4.4.1 ETPI的合成 87
4.4.2 环氧度对ETPI硫化胶和EEUG硫化胶结晶行为的影响 89
4.4.3 环氧度对EEUG硫化胶和ETPI硫化胶晶体结构的影响 91
4.4.4 环氧度对EEUG硫化胶和ETPI硫化胶微观形貌的影响 92
4.4.5 环氧度对EEUG硫化胶和ETPI硫化胶力学性能的影响 93
4.4.6 环氧度对EEUG硫化胶和ETPI硫化胶动态力学性能的影响 95
4.5 本章小结 97
参考文献 97
第5章 基于环氧化杜仲胶的功能材料 99
5.1 自修复杜仲胶材料 99
5.1.1 GEEUG的合成 99
5.1.2 GEEUG的结构 101
5.1.3 GEEUG的性能 103
5.2 高阻尼磺化杜仲胶材料 109
5.2.1 接枝共聚法制备磺化杜仲胶 109
5.2.2 利用环氧基团-亚硫酸氢钠开环反应制备SEEUG 114
5.2.3 SEEUG的结构与性能 116
5.3 液体杜仲胶 124
5.3.1 LEEUG的合成 124
5.3.2 LEEUG的结构分析 126
5.3.3 LEEUG的性能 129
5.4 本章小结 134
参考文献 134
第6章 生物基杜仲胶功能涂料 136
6.1 环氧树脂/杜仲胶/碳纳米管涂层的制备及防腐与电磁屏蔽性能
研究 136
6.1.1 E-51/EUG/CNTs涂层的制备 136
6.1.2 CNTs用量对E-51/CNTs复合涂层性能的影响 136
6.1.3 EUG用量对E-51/EUG/CNTs复合涂层性能的影响 139
6.2 环氧树脂/环氧化杜仲胶/碳纳米管涂层的制备及防腐与电磁屏蔽性能
研究 148
6.2.1 E-51/EEUG/CNTs涂层的制备 148
6.2.2 EEUG用量对E-51/EUG/CNTs复合涂层性能的影响 149
6.3 本章小结 158
参考文献 158
第7章 杜仲胶形状记忆材料 160
7.1 杜仲胶/甲基丙烯酸锌形状记忆材料的制备与性能研究 160
7.1.1 EUG/ZDMA复合材料的制备 161
7.1.2 EUG/ZDMA复合材料的硫化性能及交联密度 161
7.1.3 EUG/ZDMA复合材料的微观形貌 162
7.1.4 EUG/ZDMA复合材料的热性能 163
7.1.5 EUG/ZDMA复合材料的拉伸性能 165
7.1.6 EUG/ZDMA复合材料的形状记忆性能 165
7.2 杜仲胶/碳纳米管热电双重形状记忆材料的制备与性能 167
7.2.1 EUG/CNTs复合材料的制备 167
7.2.2 EUG/CNTs复合材料的硫化性能及交联密度 167
7.2.3 EUG/CNTs复合材料的微观形貌 169
7.2.4 EUG/CNTs复合材料的热性能 169
7.2.5 EUG/CNTs复合材料的动态热机械性能 171
7.2.6 EUG/CNTs复合材料的力学性能 172
7.2.7 EUG/CNTs复合材料的形状记忆性能 172
7.3 杜仲胶/聚烯烃弹性体热塑性硫化胶形状记忆材料的制备与性能 175
7.3.1 EUG/POE TPV复合材料的制备 175
7.3.2 硫黄用量对EUG/POE TPV复合材料性能的影响 176
7.3.3 共混比对EUG/POE TPV复合材料性能的影响 177
7.4 本章小结 181
参考文献 181
第8章 杜仲胶的电磁屏蔽材料 183
8.1 杜仲胶/镀镍石墨电磁屏蔽材料的制备与性能 183
8.1.1 EUG/NCG电磁屏蔽材料的制备 183
8.1.2 EUG/NCG与NR/NCG电磁屏蔽材料性能对比 183
8.1.3 NCG的用量对EUG/NCG复合材料性能的影响 187
8.2 杜仲胶/导电炭黑电磁屏蔽材料制备与性能 192
8.2.1 EUG/CCB电磁屏蔽材料的制备 192
8.2.2 EUG/CCB电磁屏蔽材料的性能 192
8.3 杜仲胶/碳纳米管电磁屏蔽材料的制备与性能 195
8.3.1 EUG/CNTs电磁屏蔽材料的制备 195
8.3.2 硫黄的用量对EUG/CNTs电磁屏蔽性能的影响 196
8.3.3 CNTs用量对EUG/CNTs电磁屏蔽性能的影响 198
8.4 杜仲胶/石墨烯电磁屏蔽材料的制备与性能 204
8.4.1 EUG/GNPs电磁屏蔽材料的制备 204
8.4.2 EUG/GNPs电磁屏蔽材料的性能 204
8.5 杜仲胶/碳纳米管/石墨烯电磁屏蔽材料制备与性能 208
8.5.1 EUG/CNTs/GNPs复合材料的制备 208
8.5.2 EUG/CNTs/GNPs复合材料的性能 208
8.6 本章小结 216
参考文献 217
第9章 杜仲胶吸波材料 218
9.1 杜仲胶/石墨烯吸波材料的制备与性能 218
9.1.1 EUG/GNPs复合材料的制备 218
9.1.2 EUG/GNPs复合材料与NR/GNPs复合材料的吸波性能对比 219
9.1.3 结晶度对EUG/GNPs复合材料吸波性能的影响 220
9.1.4 石墨烯用量对EUG/GNPs复合材料性能的影响 222
9.2 杜仲胶/二氧化硅包覆四氧化三铁复合材料的制备与性能 230
9.2.1 EUG/Fe3O4@SiO2复合材料的制备 230
9.2.2 吸波剂Fe3O4@SiO2的结构与吸波性能 231
9.2.3 EUG/Fe3O4@SiO2复合材料的性能 235
9.3 杜仲胶/聚苯胺包覆四氧化三铁复合材料的制备与性能 240
9.3.1 EUG/Fe3O4@PANI复合材料的制备 240
9.3.2 吸波剂Fe3O4@PANI的结构与吸波性能 241
9.3.3 EUG/Fe3O4@PANI复合材料的性能 245
9.4 本章小结 251
参考文献 251
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